关于纺织厂变配电的设计专业17春电气工程及自动化_开题报告

（一）变配电的应用情况

变电站是我国电力系统中变换电压、接收和分配电能、控制电流的流向、调整电压的电力设施，变电站通过变压器将各级电网的电压连接起来。而我国的电力变压器等级大概分为四类：主网变电站，升压变压器，二次变电站，配电站四类。电力系统是我国的重要能源部门，而变电站设计，我国电力工业系统的技术和管理水平正在逐步提高，对变电站设计和运行提出了更高的要求，由于变电站的设计范围广，内容多，逻辑性强，不类型，不同性质符合，不同电压等级的变电站设计所侧重的方面是不一样的。在设计过程中要根据变电站的形式和规模，具体问题具体对待，不能以偏概全。所以这更需要我们这些设计人员提高水平和预判的意识。 

综合我国电力现状和人民生活水平，为国民经济各部门和人民生活有足够的供给、可靠、廉价、优质的电能，优化发展变电站，规划以110KV、10KV电压等级来设计变电站。从我国目前大部分地区用电发展趋势来看，新建的变电站应该充分体现安全性、经济型、可靠性和先进性。所以，为了满足某地区的要点需要，提高电能的质量，需要设计一座110KV变电站。 

近些年来我国国民经济迅速发展，同时电力工业的技术水平和管理水平也在逐步提高，但对电力方面的要求也越来越高，为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、潮流控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。电力行业也在我们的生产生活中所占的比重越来越大，所有电力企业都在努力增产节约，降低成本，确保安全远行。现代电力系统是一个严谨的，巨大的整体网络，各类发电厂、变电站分工完成电力系统的各项任务。但电力工业的发展还远远不能满足远远不能满足人民的需要，虽然我国发电总量高，但平均水平还远远落后于发展国家，甚至落后于一些发展中国家，所以我国仍然要加强电力建设，搞好西电东送，继续深化电力体制改革，实行竞价上网，厂网分开。 我国现在大部分变电站主要是老设备向新型设备的转变，有人值守向无人值守发展，交流送电向直流送电转变，而国外的现状主要是交流送电向直流送电转变。

在纺织厂里，电能虽然是纺织生产的主要能源和动力，但在纺织厂里生产的连续性强，生产机械集中，对供电质量的要求较高。因此对纺织厂的变配电系统进行设计对纺织厂的流水线生产出的产品质量是很重要的。某些对供电系统可靠性要求很高的纺织厂即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，因此在纺织厂生产中进行纺织厂负荷计算；确定补偿容量，确定车间变电所的型式、数量；确定车间变压器的数量、容量等都是重要必不可少的过程。分析好纺织厂变配电系统的设计工作对于纺织厂加快发展具有十分重要的过程.

（二）国内外发展状况

近年来一些发达国家的能源不是很丰富，进而导致电力资源不是充足。为了满足国内的需求，减少在网路中的损耗，这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论，是真正的做到了节约型，集约型，高效型。发达国家通过改善优化变电站结构，降低变电站的功率损耗，尽可能地提高变电站的可靠性，尽可能地使变电站的灵活性提高，尽可能地提高经济性。 

然而，在国内。变电所的设计仍然存在很多问题，比如可靠性还欠提高我国经济的发展给电力行业带来了两个问题：一是电力能源的需求持续增长，城市和农村用电量和密度越来越来高，需要更多的深入市区农村的变电站，以减少线路的功率损耗，提高电力系统的稳定性等，然而这些变电站占地面积大；二是城区地价昂贵，环境要求严格，在稠密的市区选择变电站址相当困难。

   3、国外发达国家纺织技术比较先进，设备电气控制集成度高，实现在线监测、自动调节。从设备驱动系统串电阻降压启动转变成变频器控制启动。从按钮控制转变成人机界面触摸屏控制。随着电气系统的集成控制，产品的档次也上了一个新的台阶。为低电压的变电站，在电力系统中，大多数的变电站是降压变电站。     

为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程，我国电力系统进入了一个快速发展阶段，电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电站转变，交流传输向直流输出转变，在城市变电站建设中，户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。 

同西方发达国家相比，由于我国变电站自动化系统应用起步较晚，变电站运行管理的理念也有很大差异，使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国，许多220 kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控，基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站，即使采用了变电站自动化系统的，也都是实行有人值守的管理方式。而在欧美发达国家，各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。由此发现，在国内外无人值守变电站之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1、提高了运行可靠性；2、加快了事故处理的速度；3、提高了劳动生产率；4、降低了建设成本。 

存在问题

 1、我国纺织厂的主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电所转变，交流传输向直流传输转变，国外主要是交流输出向直流输出转变。

   2、纺织厂里的设备多，自动化成度高，设备（梳棉机、并条机、粗纱机、细纱机、络筒机）并有各种辅助设备组成整个纺织厂里的用电设备系统。我国的纺织厂里的设备基本上都是七、八十年代的设备老设备，三相交流电动机驱动机械运转。

 二、^范文提纲

概述

设计说明

电气设备设计内容、方法概述

（二）变配电所位置选择。

1、车间变配电所的总体布置及要求。

2、电力电容器选择。

3、车间配电系统的主接线。

（三）车间电力负荷计算及变压器的选择

1、车间用电设备功率统计

2、负荷计算的方法及纺织厂设备主要参数原始资料。

3、供电系统的功率与电能损耗计算。

4、车间变压器的选择。

（四）供电系统

   1、变电所的电气主接线

   2、厂区高压配电网接线方式

   3、低压配电系统接线方式

   4、电缆及架空导线截面选择

（五）短路电流计算及电气设备的选择与校验

  1、无限大容量电源系统供电时短路过程分析

  2、无限大容量电网系统短路电流的计算

  3、有限大容量电源条件下短路电流的计算

4、低压电网中短路电流的计算

5、感应电动机对短路电流的影响

6、供电系统电气设备的选择

（六）供电系统的保护

1、继电保护装置

2、电流互感器的误差曲线及接线方式

3、继电保护装置的操作电源

4、供电系统单端供电网络的保护

5、电力变压器的保护

6、低压配电系统的保护

（七）供电系统综合自动化

1、备用电源的自动投入装置

2、微机综合自动化保护

3、值守控制系统

（八） 过电流保护及接地

1、变电所的防雷保护。

2、防闪电感应、和防闪电波侵入措施。

3、工作接地与保护接地

三、参考文献目录

（一）汪雄海主编，《供配电技术》， 电气工程学院， 2012；

（二）刘介才主编，《工厂供电设计指导》，机械工业出版社，2004；

（三）刘介才主编，《工厂供电》．第3版，机械工业出版社，2004；

（四）陈小虎主编，《工厂供电技术》，第3版，高等教育出版社，2010；

（五）唐志平等主编，《工厂供配电》，电子工业出版社，2002；

（六）中华人民共和国机械工业部主编，《10kV及以下变电所设计规范》，中国计划出版社，1995；

（七）中国电力企业联合会主编，《电力工程电缆设计规范》，中国计划出版社，2008；

（八） 朱林根主编，《21世纪建筑电气设计手册》，中国建筑工业出版社，2001；

（九）余建明、同向前、苏文成主编 ， 《供电技术》，第3版，西安理工大学，  机械工业出版社2003；

（十）黄益庄主编，《变电站综合自动化技术》，中国电力出版社， 2000；

（十一）J.Duncan Glover,Power System Analysis and Design,China Machine Press.2004